Что представляет собой симистор КУ208Г. Каковы его основные параметры и характеристики. Для каких целей применяется данный полупроводниковый прибор. Как правильно использовать КУ208Г в электрических схемах.
Общая характеристика симистора КУ208Г
КУ208Г представляет собой мощный симметричный тиристор (симистор), предназначенный для коммутации цепей переменного тока. Данный полупроводниковый прибор относится к семейству симисторов КУ208 и является его наиболее высоковольтной модификацией.
Основные особенности КУ208Г:
- Максимальное рабочее напряжение — 400 В
- Максимальный рабочий ток — 5 А
- Импульсный ток до 10 А
- Симметричная структура p-n-p-n
- Металлостеклянный корпус
- Рабочая температура от -60°C до +85°C
КУ208Г широко применяется в силовой электронике для управления нагрузкой в цепях переменного тока мощностью до 1-1,5 кВт.
Основные электрические параметры КУ208Г
Рассмотрим подробнее ключевые характеристики симистора КУ208Г:
- Максимальное повторяющееся напряжение в закрытом состоянии — 400 В
- Максимальный средний ток в открытом состоянии — 5 А
- Максимальный импульсный ток в открытом состоянии — 10 А
- Напряжение в открытом состоянии при токе 5 А — не более 2 В
- Отпирающий ток управления — не более 160 мА
- Отпирающее напряжение управления — не более 5 В
- Время включения — не более 5 мкс
- Время выключения — не более 5 мкс
Области применения симистора КУ208Г
КУ208Г находит применение в следующих областях:
- Регуляторы мощности бытовых электроприборов (светорегуляторы, регуляторы скорости электродвигателей и т.п.)
- Системы плавного пуска электродвигателей
- Управление нагревательными элементами
- Коммутация цепей переменного тока в промышленной автоматике
- Источники бесперебойного питания
- Сварочные аппараты инверторного типа
Особенности использования КУ208Г в электрических схемах
При применении симистора КУ208Г в электронных устройствах следует учитывать ряд важных моментов:
- Необходимо обеспечить эффективный теплоотвод при токах свыше 2-3 А
- Рекомендуется использовать снабберные RC-цепи для защиты от dU/dt
- Для надежного открывания в силовых цепях применяют импульсное управление
- Следует ограничивать скорость нарастания тока di/dt до 3 А/мкс
- При работе на индуктивную нагрузку требуются дополнительные меры по защите
Сравнение КУ208Г с аналогами
Как КУ208Г соотносится с другими популярными симисторами? Рассмотрим основные отличия:
| Параметр | КУ208Г | BTA16 | MAC15 |
|---|---|---|---|
| Максимальное напряжение | 400 В | 600 В | |
| Максимальный ток | 5 А | 16 А | 15 А |
| Отпирающий ток | 160 мА | 50 мА | 50 мА |
Как видно, КУ208Г уступает современным аналогам по максимальному току, но имеет более низкое управляющее напряжение.
Рекомендации по выбору симистора для различных применений
При выборе оптимального симистора для конкретной задачи следует учитывать несколько ключевых факторов:
- Рабочее напряжение в цепи — должно быть как минимум в 1,5-2 раза ниже максимально допустимого для симистора
- Максимальный рабочий ток нагрузки — не должен превышать 70-80% от номинального тока симистора
- Требуемая скорость коммутации — для быстрых процессов нужны симисторы с малым временем включения/выключения
- Тип нагрузки — для индуктивных нагрузок требуются специальные модели
- Условия эксплуатации — диапазон рабочих температур, необходимость радиатора и т.д.
Типовые схемы включения КУ208Г
Рассмотрим несколько базовых схем применения симистора КУ208Г:
Простой регулятор мощности
В данной схеме КУ208Г управляется с помощью диммера на основе потенциометра и диака:
AC 220V
|
R1 |
----[]----|
| |
|---[POT]-|
| |
|--[DIAC]-|
| |
| MT2 |
--| G |
| MT1 |
KY208G |
Load
|
AC 220V
Управление от микроконтроллера
Для управления КУ208Г от микроконтроллера используется оптронная развязка:
MCU MOC3041 KY208G | | | GPIO--| | MT2 MT2 |--|>|---|----| | | | | Load R1 | | | | MT1 MT1 | | GND AC 220V
Меры безопасности при работе с КУ208Г
При использовании симистора КУ208Г необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
- Не превышать максимально допустимые токи и напряжения
- Обеспечивать надежный теплоотвод при больших токах
- Использовать защитные RC-цепи и варисторы
- Соблюдать правила электробезопасности при работе с сетевым напряжением
- Не допускать короткого замыкания в нагрузке
- Применять качественную изоляцию в схемах управления
Строгое соблюдение этих рекомендаций позволит обеспечить надежную и безопасную работу устройств на основе КУ208Г.
Заключение
Симистор КУ208Г является надежным и проверенным временем компонентом для коммутации цепей переменного тока средней мощности. Несмотря на появление более современных аналогов, он по-прежнему широко применяется благодаря доступности и отработанным схемам включения. При правильном применении КУ208Г позволяет создавать эффективные устройства управления различными нагрузками в бытовой технике и промышленном оборудовании.
КУ208Г, Симистор 10А 400В, СЗТП
Технические параметры
| Максимальное обратное напряжение Uобр.,В | 400 | |
| Макс. повторяющееся импульсное напр. в закрытом состоянии Uзс.повт.макс.,В | 400 | |
| Макс. среднее за период значение тока в открытом состоянии Iос.ср.макс.,А | 5 | |
| Макс. кратковременный импульсный ток в открытом состоянии Iкр.макс.,А | 10 | |
| Макс. напр. в открытом состоянии Uос.макс.,В | 2 | |
| Наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора Iу.от.мин.,А | 0.3 | |
| Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии dUзс./dt,В/мкс | 10 | |
| Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии dI/dt,А/мкс | 3 | |
Время включения tвкл. ,мкс |
10 | |
| Рабочая температура,С | -60…85 | |
| Особенности | симметричный | |
| Конфигурация | single | |
| Тип симистора | standard | |
| Максимальное напряжение в закрытом состоянии, В | 400 | |
| Максимально допустимы ток в открытом состоянии, А | 5 | |
| Отпирающее постоянное напряжение управления, В | 2 | |
| Ударный ток в открытом состоянии, А | 10 | |
| Отпирающий постоянный ток управления, мА | 250 | |
| Время выключения tвыкл.,мкс | 150 | |
| Максимальное обратное напряжение,В | 400 | |
| Максимальное повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии,В | 400 | |
| Максимальное среднее за период значение тока в открытом состоянии,А | 5 | |
| Максимальный повторяющийся импульсный ток в открытом состоянии,А | 10 | |
| Максимальное напряжение в открытом состоянии,В | 2 | |
| Наименьший постоянный ток управления, необходимый для включения тиристора ,А | 0. 3 |
|
| Наименьший повторяющийся импульсный ток управления, необходимый для включения тиристора,А | 0.16 | |
| Отпирающее напряжение управления, соответствующее минимальному постоянному отпирающему току,В | 2.5 | |
| Отпирающее напряжение управления, соответствующее минимальному импульсному повторяющемуся отпирающему току,В | 5 | |
| Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии,В/мкс | 10 | |
| Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии,А/мкс | 3 | |
| Время включения,мкс | 10 | |
| Время выключения,мкс | 150 | |
| Рабочая температура,C | -60…85 | |
| Особенности | симметричный | |
| Вес, г | 18 | |
Техническая документация
Дополнительная информация
Калькуляторы группы «Симисторы»
Поиск по сайту Новости Система на кристалле NMC1000 Wi-Fi с нереально низким энергопотреблением | ГЛАВНАЯ » ДИОДЫ » КУ208 Симисторы КУ208Г, КУ208В, КУ208Б, КУ208А — триодные, планарные, структуры p-n-p-n, кремниевые, незапираемые, симметричные. КУ208 : электрические параметры
КУ208 : предельные характеристики симисторов
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(Также называемые тиристорами. Симистор — симметричный тиристор.) Основное назначение — симметричные переключающие элементы средней мощности для устройств автоматической коммутации и регулирования цепей силовой автоматики на переменном токе. Имеют металлостеклянный корпус и жёсткие выводы. Тип симистора нанесён на его корпусе. Весит (вместе с комплектующими) не более 18 г. Без комплектующих — 12 г.
макс,
..+70°C
электродаТермостат своими руками
Необычное использование регулируемого стабилитрона TL431. Простой регулятор температуры. Описание и схема
Всем, кто хоть раз занимался ремонтом современных компьютерных блоков питания или различных зарядных устройств — для сотовых телефонов, для зарядки «пальчиковых» аккумуляторов ААА и АА, хорошо известна небольшая деталь TL431. Это так называемый регулируемый стабилитрон (отечественный аналог КР142ЕН19А). Вот уж воистину можно сказать: «Маленький золотник, да дорогой».
Логика работы стабилитрона следующая: когда напряжение на управляющем электроде превышает 2,5 В (задается внутренним опорным напряжением), стабилитрон, являющийся по сути микросхемой, открыт.
В этом состоянии через него и нагрузку протекает ток. Если это напряжение становится чуть меньше заданного порога, стабилитрон закрывается и отключает нагрузку.
При использовании такого стабилитрона в источниках питания в качестве нагрузки чаще всего используется излучающий светодиод оптрона, управляющего силовым транзистором.
Используется в случаях, когда необходима гальваническая развязка первичной и вторичной цепей. Если такая изоляция не требуется, то стабилитрон может напрямую управлять силовым транзистором.
Выходная мощность микросхемы стабилитрона такова, что с ее помощью можно управлять маломощным реле. Именно это позволило использовать его в конструкции терморегулятора.
В предлагаемой конструкции в качестве компаратора используется стабилитрон.
При этом он имеет только один вход: второй вход для подачи опорного напряжения не требуется, так как оно формируется внутри этой микросхемы.
Данное решение позволяет упростить конструкцию и уменьшить количество деталей. Теперь, как и при описании любой конструкции, следует сказать несколько слов о деталях и собственно о принципе работы этого терморегулятора.
Схема простого треморегулятора
Напряжение на управляющем электроде 1 устанавливается с помощью делителя R1, R2 и R4. В качестве R4 используется терморезистор с отрицательным ТКС, поэтому при нагреве его сопротивление уменьшается. Когда напряжение на контакте 1 выше 2,5 В, микросхема разомкнута, реле включено.
Контакты реле включают симистор D2, включающий нагрузку. С повышением температуры сопротивление термистора падает, из-за чего напряжение на выводе 1 становится ниже 2,5В — реле отключается, нагрузка отключается.
С помощью переменного резистора R1 устанавливается температура термостата.
Датчик температуры должен располагаться в зоне измерения температуры: если это, например, электрокотел, то датчик необходимо закрепить на трубе, выходящей из котла.
Включение симистора с помощью реле обеспечивает гальваническую развязку терморезистора от сети.
Термистор типа KMT, MMT, CT1. В качестве реле можно использовать РЭС-55А с обмоткой 10…12В. Симистор КУ208Г позволяет включать нагрузку до 1,5 кВт. При нагрузке не более 200Вт симистор может работать без использования радиатора.
Борис Аладышкин
Самый простой сумеречный выключатель (фотореле)
Современная элементная база электроники значительно упрощает схемотехнику. Даже обычный сумеречный выключатель теперь можно собрать всего из трех частей.
Довольно часто возникают ситуации, когда после наступления темноты требуется включение освещения. Это может быть вход в подъезд многоквартирного дома, подъезд и двор частного домовладения или просто освещение номера дома.
Это включение обычно осуществляется с помощью сумеречного выключателя (фотореле).
Подобных схем разработано очень много, как в любительских, так и в промышленных условиях. Как и все остальное, эти конструкции имеют свои положительные и отрицательные свойства. Некоторые из отрицательных свойств, такие как необходимость внешнего источника постоянного напряжения (+12 В), или сложность схемы.
К недостаткам таких устройств следует также отнести использование реле, контакты которого со временем просто перегорают. Простых и дешевых сумеречных выключателей в продаже в магазинах электротоваров много, но качество их работы зачастую неудовлетворительное. Подобные трудности часто отталкивают потребителей от использования таких выключателей.
Функциональная схема сумеречных выключателей достаточно проста. Условно его можно разделить на три составляющие: фотоэлемент (фоторезистор, фототранзистор, фотодиод), пороговое устройство (компаратор), выходное устройство (реле или симистор) При дневном свете сопротивление фоторезистора невелико, поэтому напряжение на нем не превышает порог компаратора.
И так нагрузка (освещение) выключена.
При уменьшении освещенности увеличивается сопротивление фоторезистора и увеличивается напряжение на нем. В определенный момент уровень напряжения на фоторезисторе достигает порога срабатывания компаратора, который с помощью реле включает освещение.
Казалось бы, алгоритм работы достаточно прост, и реализовать его несложно. Но, тем не менее, некоторые схемы достаточно сложны, и если выполнять их на транзисторах без применения микросхем, то могут содержать десяток и более деталей.
В то же время современная элементная база электроники позволяет создавать очень простые и функциональные схемы фотореле . Это достигается интеграцией (встраиванием) одних элементов в другие. Примером такой интеграции является одна из разработок компании Teccor Electronics.
Это симистор или, на иностранный манер, симистор, со встроенным (интегрированным) симметричным динистором, выполняющим роль порогового устройства. Такое устройство называется Quadrac.
Его внутренняя схема показана на рис. 1.
Нетрудно заметить, что это обычный симистор, только в цепь управляющего электрода последовательно включен симметричный динистор. По справочным данным (DataSheet) пороговое напряжение встроенного динистора находится в диапазоне 33…43 В.
Рисунок 1. Симистор Quadrac. Схема базовая.
Триаки Quadrac доступны в стандартном корпусе TO-220 с изолированным кристаллом, как показано на рис. 2. Они не отличаются ни по конструкции, ни по внешнему виду от обычных симисторов. Даже расположение контактов такое же.
Рисунок 2. Триак типа Quadrac. Внешний вид и расположение выводов.
В зависимости от конкретной модели Quadrac отличаются максимальными токами и напряжениями: токи находятся в пределах 4…15 А, а допустимые напряжения 200…600 В. Специальные Quadrac предназначены для использования в высокоиндуктивных цепях . Эти модели имеют букву H в конце обозначения, например Q6006LTH.
В целом разобраться в маркировке этих симисторов достаточно просто.
Разберемся с ним на примере только что упомянутого Q6006LTH.
Первая буква Q, как нетрудно догадаться, позаимствована у Quadrac и означает, что это не что иное, как симистор со встроенным динистором.
Две цифры после первой буквы, в данном случае 60, означают, что рабочее напряжение этого устройства составляет 600 В.
Последние две цифры 06 означают, что максимальный рабочий ток составляет 6 А. конец обозначения — информация о том, что этот тип устройства может использоваться для управления индуктивной нагрузкой, например катушкой магнитного пускателя.
При использовании в этом случае обычного симистора (без буквы Н в конце обозначения) выводы 1 и 2 Q1 (см. схему на рис. 3) необходимо зашунтировать RC-цепочкой, состоящей из резистора сопротивлением 100 Ом последовательно включенный конденсатор емкостью 0,1 мкФ. При этом мощность резистора должна быть не менее двух ватт, а рабочее напряжение конденсатора не ниже 600 В. Конденсатор, как всегда в таких случаях, пленочный типа К-73-17.
Если этих мер не принять, то катушка стартера не будет держаться как надо: получится громкий боевой звон.
Q4015LTH. Судя по обозначению, такой Quadrac имеет рабочее напряжение 400 В, максимальный ток 15 А и рассчитан на работу с высокоиндуктивной нагрузкой.
Назначение обычного симистора — коммутация переменного тока с помощью импульсов напряжения на управляющем электроде. При использовании в сумеречном выключателе требуется пороговое устройство, как описано выше.
Квадратный симистор содержит внутри себя пороговое устройство. Это интегральный динистор с порогом срабатывания около 40 В. Для того чтобы создать на таком симисторе сумеречный выключатель достаточно всего двух деталей. На схеме это резистор R1 и фотоэлемент (фоторезистор) ФОТОЭЛЕМЕНТ. Такая схема показана на рис. 3.9.0005
Рис. 3. Простой сумеречный выключатель.
При освещении фотоэлемента его сопротивление мало (не более нескольких кОм), напряжение на управляющем электроде квадрока незначительно, из-за чего он находится в замкнутом состоянии.
При этом лампочка, естественно, не горит.
При уменьшении освещенности сопротивление фоторезистора увеличивается, поэтому на управляющем электроде появляются импульсы напряжения, амплитуда которых увеличивается с наступлением темноты. Когда амплитуда импульса достигает 40 В, симистор открывается, лампа загорается.
В описываемом устройстве используется квадрак (такое название вполне применимо, даже яндекс находит в нем то, что ему нужно) с рабочим напряжением 600 В и током 4 А. При таких параметрах нагрузка с можно включить мощность 400…500 Вт, и даже не требуется установка симистора на радиатор. Если установить его на радиатор площадью около 100 квадратных сантиметров, то мощность нагрузки можно увеличить до 750 Вт.
Если планируется подключение нагрузки большей мощности, то Quadrac следует использовать для рабочих токов 6, 8, 10 или 15 А.
Настройка прибора сводится к подбору сопротивления резистора R1, от этого значения зависит при какой освещенности будет работать прибор.
